甲状腺功能减低对仔鼠大脑胶质细胞及相关行为发育的影响

发布时间：2020-07-10 15:37

【摘要】： 目的： 先天性甲状腺功能减低症是儿童最常见的内分泌疾病之一,如不及时治疗,可导致体格发育及认知、行为发育的异常。本实验的目的是研究甲状腺功能减低对仔鼠大脑少突胶质细胞和星形胶质细胞发育的影响、作用可逆性,及相关调控机制,同时,探讨甲减对胶质细胞相关行为发育的影响。 方法： 将交配后的孕C57BL/6J小鼠,按处理条件不同分为：①持续甲减组：合笼第10天开始给予母鼠含0.03%甲巯咪唑(MMI)的饮用水,一直到所有仔鼠处死为止。②早期甲减组：合笼第10天开始给予母鼠含0.03%甲巯咪唑(MMI)的饮用水,在仔鼠出生后第7天(P7)时,改为不含MMI的正常饮用水。③对照组：直喂清洁饮用水,其它实验控制因素同其余两组。 在母鼠产后21天(仔鼠断奶)时,测定母鼠血清甲状腺激素TT3、TT4、FT3、FT4水平。 在仔鼠发育过程中进行以下实验：①称量仔鼠体重,并测定仔鼠血清甲状腺激素TT3、TT4、FT3、FT4水平；②分别采用Real-time PCR及Western blotting的方法测定仔鼠脑内2’-3’环核苷酸-3’-磷酸二酯酶(CNPase,标记少突胶质细胞)的mRNA和蛋白表达水平；③分别采用Real-time PCR及Western blotting的方法测定仔鼠脑内胶质纤维酸性蛋白(GFAP,标记星形胶质细胞)的mRNA及蛋白表达水平；④采用Real-time PCR法测定脑内血管紧张素1型及2型受体的mRNA水平；⑤利用新事物识别实验测试仔鼠的视觉认知行为。 结果： 1、母鼠体内甲状腺激素水平改变：在产后21天时,持续甲减组母鼠血甲状腺激素TT3、FT3、TT4及FT4水平比对照组母鼠均显著下降(P0.05),而早期甲减组母鼠与对照组之间无显著性差异。 2、仔鼠出生后P7、P14及P21天甲状腺激素改变：①持续甲减组仔鼠血TT3水平在各时间点均明显低于对照组(P0.05),早期甲减组血TT3水平在P21天恢复正常。②持续甲减组仔鼠血FT3水平比对照组下降,且在P14及P21天时,具有显著性差异(P0.05)；早期甲减组仔鼠与对照组相比无显著性差异。③持续甲减组仔鼠血TT4水平在各个时间点均明显低于对照组(P0.01)；早期甲减组在P21天恢复正常。④持续甲减组仔鼠血FT4水平在各个时间点均明显低于对照组仔鼠(P0.01)；早期甲减组在P60天时才恢复正常。 3、仔鼠体重的改变：在仔鼠出生后P7、P14及P21天时,持续甲减组及早期甲减组仔鼠的体重均明显低于对照组仔鼠,提示了在甲状腺功能恢复后,体格发育的落后仍不能被纠正。 4、甲状腺功能减低对仔鼠大脑少突胶质细胞CNPase的作用： CNPase-mRNA水平变化：持续甲减组仔鼠脑内CNPase的mRNA水平在各个时间点均明显低于正常对照组仔鼠(P0.05)；而P14天时,早期甲减组仔鼠脑内CNPase-mRNA水平仍明显低于正常对照组仔鼠(P0.01),之后开始恢复。 CNPase蛋白水平变化：在发育的各个时点,持续甲减组仔鼠脑内CNPase的蛋白水平均低于对照组,且在P7及P14天时具有显著性差异(P0.05)；早期甲减组仔鼠的脑CNPase蛋白量在P14天时,仍显著低于对照组仔鼠(P0.05),之后无显著性差异。 5、甲状腺功能减低对仔鼠大脑星形胶质细胞GFAP的作用： GFAP-mRNA水平变化：持续甲减组仔鼠大脑GFAP-mRNA水平与对照组仔鼠相比,表现为先上升,后下降,至P60天时,明显低于对照组(P0.01)；早期甲减组仔鼠脑内GFAP-mRNA水平在P21天时明显高于对照组,P60天时又明显低于正常对照组水平。 GFAP蛋白水平变化：持续甲减组仔鼠脑内GFAP的蛋白表达量在各个时间点均低于对照组；早期甲减组与对照组之间无显著性差异。 6、甲状腺功能减低对仔鼠大脑血管紧张素受体AT1、AT2的作用 AT1受体mRNA水平变化：持续甲减组仔鼠脑内AT1受体mRNA水平在P1天时一过性高于对照组仔鼠,之后各发育时点均明显低于正常对照组。早期甲减组AT1受体mRNA在P14天时仍低于正常水平,之后开始恢复。 AT2受体mRNA水平变化：持续甲减组仔鼠脑内AT2受体基因表达量在P1至P60天时均高于对照组,且在P1、P14及P21天时具有显著性差异(P0.05)。早期甲减组仔鼠与正常对照组仔鼠比较,无显著性差异。 7、仔鼠视觉认知行为改变：在P50天进行的新事物识别任务中,对照组仔鼠对新事物的探索时间百分比明显高于机会水平(50%),而两组甲减仔鼠与机会水平相比无显著性差异。 结论： 1、发育期甲状腺功能减低可引起仔鼠生长发育的落后及血清甲状腺激素水平的下降,在甲状腺功能恢复后,体重改变仍持续存在。 2、甲状腺功能减低造成大脑少突胶质细胞CNPase的基因表达下降、高峰延迟,同时蛋白表达水平也下降,这种改变可随着甲状腺功能的恢复而得到纠正。 3、甲状腺功能减低可扰乱大脑星形胶质细胞GFAP的基因表达,导致甲减仔鼠脑GFAP蛋白表达量的下降,甲状腺功能恢复后GFAP蛋白表达正常。 4、甲状腺功能减低扰乱大脑AT1及AT2受体的基因表达,甲状腺功能恢复后可纠正。脑AT1、AT2受体基因表达紊乱可能是大脑胶质细胞发育异常的机制.之一。 5、发育期甲状腺功能减低可造成仔鼠成年期视觉认知行为异常,且甲状腺功能恢复后仍持续存在。甲状腺功能减低对大脑少突胶质细胞、星形胶质细胞及血管紧张素受体的影响可能是行为改变的机制之一。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R725.8
【图文】：

?章:发育期不同时程甲状腺功能减低模型的建立及评估2.4.2仔鼠血清甲状腺激素的变化仔鼠血清TT3水平改变(表2.2A，图2.IA):持续甲减组仔鼠在发育各时点，血清TT3水平均明显低于对照组仔鼠(尸<0.05)，提示在脑发育的关键时期TT3缺乏;早期甲减组仔鼠血TT3水平在P14天时仍显著低于对照组(尸<0.01)，但在PZI天时，与对照组相比无明显差异，提示甲状腺功能已得到恢复。表2.2A仔鼠血清TT3水平的变化(mean士SD)(单位nmo比)组别P7天(n)P14天(n)P21天(n)P6O天(n)对照组(CN)持续甲减组(H)早期甲减组(EH) 2.24士0.42(5)2.56士0.32(5)2.0士0.47(5)1.63士0.46(8) 1.5士 0.44(6)*1.52士 0.62(6)**1.28士 0.36(5)*1.21士0.24(8)94士 0.18(5)**1.94士0.11(5)1.5土0.35(9) TT3L6V61-J、一OEUAGE(PND)图2.IA仔鼠体内TT3水平变化注:CN:正常对照组;H:持续甲减组;EH:早期甲减组*与正常对照组同日龄比较，p<0.05;**与正常对照组同日龄比较，p<0.01

?章:发育期不同时程甲状腺功能减低模型的建立及评估仔鼠血清FT3水平改变(表2.2B，图2.IB):持续甲减组仔鼠血清FT3水平比对照组下降，且在P14及PZI天时，具有显著性差异(P<0.05);早期甲减仔鼠与对照组相比无显著性差异，提示在撤除MMI水后，血FT3可恢复。表2.2B仔鼠血清FT3水平的变化(mean土sn)(单位pmo比)组别P7天 (n)P14天(n)PZI天(n)P60天(n)对照组 1.68土0.27(5)3.42土1.15(5) 3.72士 0.55(5)4.13士0.55(8)(CN)持续甲减组(H)早期甲减组(EH) 1.63土 0.33(6)1.88士 0.73(6)2.5士 0.75(5)3.35土 1.35(8) 2.62士0.68(5) 2.98士0.53(5) 3.82士0.85(9) FT3Lev61一日EOdAGE(PND)图2.IB仔鼠体内FT3水平变化注:CN:正常对照组;H:持续甲减组;EH:早期甲减组*与正常对照组同日龄比较，P<0.05

?章:发育期不同时程甲状腺功能减低模型的建立及评估仔鼠血清FT4水平改变(表2.2D，图2.ID):持续甲减组仔鼠血清FT4水平在各个时间点均明显低于对照组仔鼠(尸<0.01);早期甲减组在P14及PZI天时仍明显低于对照组(P<0.05)，在P6O天时才恢复正常。说明发育期甲状腺功能减低对体内FT4的影响最大，恢复速度较慢。表2.2n仔鼠血清FT4水平的变化(mean士sn)(单位pmo讥)组别P7天(n)P14天(n)PZI天(n)P60天(n)对照组35士 8.5540.48士 4.6637.08士 8.7627.88士10.89(CN)(5)(5)(5)(8)持续甲减19.52土 5.9927.42士 7.7118.92士 6.1616.66士5.0组(H)(6)**(6)**(5)**(8)**早期甲减26.22士 10.7522.28士 4.323.98土7.69组(EH)(5)*(5)*(9) FT4LGVel一、一OEdAGE(PND)图2.ID仔鼠体内FT4水平变化注:CN:正常对照组;H:持续甲减组;EH:早期甲减组*与正常对照组同日龄比较，尸 <0.05;**与正常对照组同日龄比较， P<0.01

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本文编号：2749114